據(jù)材料科學(xué)家介紹，用氧化鎢薄膜來(lái)作為多功能傳感器的敏感材料是很有前途的，這主要是因?yàn)樵摫∧ぞ哂凶兩?yīng)、化學(xué)穩(wěn)定性以及半導(dǎo)體效應(yīng)優(yōu)異的特點(diǎn)。下面主要介紹的是用真空蒸鍍方法制備WO3薄膜的基本資訊。
真空蒸鍍方法制備的WO3薄膜通常是非晶態(tài)的，不過(guò)由于其要應(yīng)用于氣敏傳感器方面，所以需要經(jīng)過(guò)退火熱處理才能使之結(jié)構(gòu)和電氣特性穩(wěn)定。對(duì)于該薄膜來(lái)說(shuō)，大多數(shù)情況下，退火熱處理和靈敏特性測(cè)試一般都是在300—600°C進(jìn)行。
薄膜的制備：蒸發(fā)原料為99.9%淺黃色無(wú)水WO3粉末，釆用高真空蒸發(fā)系統(tǒng)，在高真空下進(jìn)行熱蒸鍍，基片釆用微晶玻璃，基底溫度為25°C，蒸發(fā)電流大約為150A左右，蒸發(fā)過(guò)程完全在此環(huán)境下完成，將原料WO3粉末裝入鉬舟中，沉淀過(guò)程中基片應(yīng)與舟始終保持垂直，這樣才能保證膜均勻沉積。
薄膜的退火熱處理：真空蒸發(fā)的未經(jīng)退火熱處理的WO3薄膜中含有物理吸附水和物理結(jié)晶水，這種膜結(jié)構(gòu)疏松、多孔、易溶于水，性能非常不穩(wěn)定。為了得到性能穩(wěn)定且靈敏度高的WO3膜，必須對(duì)蒸發(fā)的WO3薄膜進(jìn)行適當(dāng)?shù)耐嘶馃崽幚?，排除薄膜中的吸附水和結(jié)晶水。另一方面，在退火熱處理溫度升高的同時(shí)，氧化鎢薄膜的晶粒會(huì)慢慢增大，但又必須保留其多孔的納米微晶結(jié)構(gòu)，這有利于提高膜的比表面積，進(jìn)而使之具有更高的靈敏度。
